Guida all’installazione dell’impianto elettrico

Testo completo

(1)Volume 1 Edizione aggiornata a settembre 2008. Guida all’installazione dell’impianto elettrico Criteri generali d’impianto. 1SDC007071E0903.

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(3) Guida all’installazione dell’impianto elettrico Volume 1. L’impianto elettrico. 1 Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. 2. Classificazione dei sistemi elettrici. 3 Pericolosità della corrente elettrica. 4 Protezione contro i contatti accidentali. 5 Progettazione degli impianti elettrici di bassa tensione. 6. Cavi e condutture. 7 L’impianto di terra. 8 Le verifiche. 9 Appendice A1: Definizioni. A1 Appendice A2: Cortocircuito e energia specifica passante. A2.

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(5) L’impianto elettrico. 1 Indice Premessa.................................................................................................................................1/2. 1SDC007001F0001. Vademecum al D.M. 37/08 ......................................................................................................1/4. ABB SACE. 1/1.

(6) L’impianto elettrico. 1.1 Premessa Oggetto della presente guida è l’impianto elettrico utilizzatore in bassa tensione la cui definizione, fornita dalla Norma CEI 64-8, è: “l’insieme di componenti elettrici elettricamente associati al fine di soddisfare a scopi specifici e aventi caratteristiche coordinate. Fanno parte dell’impianto elettrico tutti i componenti elettrici non alimentati tramite prese a spina; fanno parte dell’impianto elettrico anche gli apparecchi utilizzatori fissi alimentati tramite prese a spina destinate unicamente alla loro alimentazione.” Di fatto l’impianto elettrico è l’impianto utilizzatore che, normalmente, comprende i circuiti di distribuzione, i circuiti terminali, le apparecchiature di protezione, sezionamento e comando, i quadri elettrici, le prese a spina per l’allacciamento degli utilizzatori mobili. Sempre con riferimento alla Norma CEI 64-8, l’art. 132.1 stabilisce che gli impianti elettrici devono garantire: – la protezione delle persone e dei beni; – il corretto funzionamento in conformità all’uso previsto. Quanto sopra viene assolto mediante una attenta progettazione ed una corretta installazione che prevede, tra l’altro, l’impiego di prodotti di qualità e pienamente rispondenti alle relative norme e/o certificazioni. Più precisamente, con l’entrata in vigore della Legge 46/90, sostituita nel 2008 dal D.M. 37/08, le competenze dei soggetti coinvolti (committente, progettista, installatore), sono state chiaramente definite. Il committente è tenuto a rivolgersi a una impresa abilitata e ad un progettista regolarmente iscritto nel rispettivo Albo. Il progetto deve essere definito in tutte le sue parti ed il progettista risulta inequivocabilmente coinvolto per la parte di sua responsabilità. Una corretta progettazione deve avvenire nel rispetto della Guida CEI 0-2 che indica, in funzione del tipo di impianto elettrico, la documentazione di progetto necessaria (Tab. 1.1).. 1. 1/2. ABB SACE.

(7) Tab. 1.1 - Consistenza della documentazione di progetto elettrico in relazione alla destinazione d’uso dell’opera DESTINAZIONE D’USO DELLE OPERE. DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO. Edifici civili. Altre opere. Impianti elettrici Impianti elettrici Impianti elettrici Impianti elettrici Progetto per opere al di sotto dei limiti al di sopra dei limiti al di sotto dei limiti al di sopra dei limiti pubbliche ai sensi dimensionali del dimensionali del dimensionali del dimensionali del del Codice Appalti D.M. 37/08 D.M. 37/08 D.M. 37/08 D.M. 37/08 163/2006 a. b. c. 3.3. d. e. f. g. Documentazione del progetto preliminare. 3.3.1. Relazione illustrativa. NO. SI. NO. SI. SI. 3.3.2. NO. NO. NO. NO. SI. NO. F. NO. F. SI. 3.3.4. Relazione tecnica Planimetria generale e schema elettrico generale Piano di sicurezza. NO. NO. NO. NO. SI. 3.3.5. Calcolo sommario delle spese. NO. NO. NO. NO. SI. 3.3.3. 3.4. Documentazione del progetto definitivo. 3.4.1. Relazione illustrativa. NO. F. NO. SI. SI. 3.4.2. Relazione tecnica. NO. SI. NO. SI. SI. 3.4.3. Elaborato grafici. NO. SI. NO. SI. SI. 3.4.4. NO. SI. NO. SI. SI. NO. F. NO. F. SI. 3.4.6. Calcoli preliminari (relazione illustrativa) Disciplinare descrittivo e prestazionale degli elementi tecnici Computo metrico. NO. SI. NO. SI. SI. 3.4.7. Computo metrico-estimativo. NO. F. NO. F. SI. 3.4.8. Quadro economico. NO. NO. NO. NO. SI SI. 3.4.5. 3.5. Documentazione del progetto esecutivo. 3.5.1. Relazione generale. NO. F. NO. SI. 3.5.2. Relazione specialistica. NO. SI. NO. SI. SI. 3.5.3. Schema (descrizione) dell’impianto elettrico. SI. NO. SI. NO. NO. 3.5.4. F. SI. F. SI. SI. NO. SI. NO. SI. SI. NO. F. NO. F. SI. NO. F. NO. F. SI. 3.5.8. Elaborati grafici Calcolo esecutivi (relazione illustrativa) tabelle e diagrammi di coordinamento delle protezioni Piano di manutenzione Elementi per il piano di sicurezza e di coordinamento (D.Lgs. 494/96 e s.m.i.) Computo metrico. NO. SI. NO. SI. SI. 3.5.9. Computo metrico estimativo. NO. SI. NO. SI. SI. 3.5.10 Quadro economico. NO. NO. NO. F. SI. 3.5.11 Cronoprogramma. NO. F. NO. F. SI. 3.5.12 Quadro dell’incidenza della manodopera. NO. NO. NO. NO. SI. 3.5.13 Capitolato speciale d’appalto. NO. SI. NO. SI. SI. 3.5.14 Schema di contratto. NO. F. NO. F. SI. 3.5.5 3.5.6 3.5.7. SI: Documento previsto nella generalità dei casi. NO: Documento non necessario. F: Documento facoltativo, da redigere quando ritenuto necessario dal progettista, in base alle caratteristiche e complessità del progetto.. Per quanto riguarda l’installatore, facendo riferimento agli articoli 6, 7 e 8 del D.M. 37/08 vi è l’obbligo al “rispetto della regola dell’arte” in ottemperanza ai seguenti importanti principi: 1) i requisiti per l’accesso alla professione di installatore; 2) l’obbligo per i committenti di rivolgersi ad imprese qualificate; 3) l’obbligo della dichiarazione di conformità dell’impianto alle Norme da parte dell’installatore; 4) la necessità della dichiarazione di conformità per ottenere da parte dei Comuni il certificato di abitabilità-agibilità dei locali; 5) l’obbligo per gli Enti Locali di adeguare, di conseguenza, i regolamenti edilizi; 6) l’obbligo di eseguire gli impianti a regola d’arte e di dotarli di impianto di messa a terra e di interruttori differenziali.. ABB SACE. 1/3. 1.

(8) L’impianto elettrico. 1.2 Vademecum al D.M. 37/08 Il Decreto Ministeriale 22 gennaio 2008, n° 37: “Regolamento concernente l’attuazione dell’articolo 11 – quaterdecies, comma 13, lettera a) della legge n° 248 del 2 dicembre 2005, recante riordino delle disposizioni in materia di attività di installazione degli impianti all’interno degli edifici” pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n° 61 del 12/03/2008, di fatto sostituisce la legge 46/90 ed il relativo decreto di attuazione, il DPR 447/91. Della legge 46/90 restano in realtà in vigore i seguenti articoli: 8 – Finanziamento dell’attività di normazione tecnica 14 – Verifiche 16 – Sanzioni. Queste ultime, per altro, trovano applicazione in misura raddoppiata per le violazioni al D.M. 37/08. Il nuovo decreto, che estende il proprio campo di applicazione a tutti gli impianti in tutti gli edifici, aggiungendo altresì gli impianti per l’automazione di porte, cancelli e barriere, introduce importanti novità che si ritiene opportuno segnalare.. 1. Articoli 1 e 2 – Definizioni e ambito di applicazione Il contenuto di questi articoli, già riassunto nella premessa, viene esplicitato nella Tab. 1.2 che riporta la classificazione degli impianti a cui si applica il decreto. Tab. 1.2 - Classificazione degli impianti AMBITO DI APPLICAZIONE a) impianti di produzione, trasformazione, trasporto, distribuzione, utilizzazione dell’energia elettrica, impianti di protezione contro le scariche atmosferiche, nonché gli impianti per l’automazione di porte, cancelli, barriere; b) impianti radiotelevisivi, le antenne e gli impianti elettronici in genere; c) impianti di riscaldamento, di climatizzazione, di condizionamento e di refrigerazione di qualsiasi natura o specie, comprese le opere di evacuazione dei prodotti della combustione e delle condense, e di ventilazione ed aerazione dei locali; d) impianti idrici e sanitari di qualsiasi natura o specie; e) impianti per la distribuzione e l’utilizzazione di gas di qualsiasi tipo, comprese le opere di evacuazione dei prodotti della combustione e ventilazione ed aerazione dei locali; f) impianti di sollevamento di persone o di cose per mezzo di ascensori, di montacarichi, di scale mobili e simili; g) impianti di protezione antincendio.. Articolo 3 – Imprese abilitate Ogni impresa installatrice deve avere un responsabile tecnico, il quale deve essere in possesso dei requisiti tecnico professionali. Il responsabile tecnico può essere: – l’imprenditore individuale; – un legale rappresentante dell’impresa installatrice; – una persona preposta con atto formale a tale incarico. Articoli 4 e 5 – Requisiti tecnico-professionali e progettazione degli impianti Tutti i nuovi impianti, nonché gli interventi di ampliamento o trasformazione di impianti esistenti devono essere progettati, ad esclusione di: – ascensori; – impianti di cantiere; – installazione di apparecchi per usi domestici. Gli impianti di maggior complessità, i cui limiti dimensionali e/o di potenza elettrica sono indicati, all’articolo 5, devono essere progettati da un professionista regolarmente iscritto all’albo; per gli altri impianti il progetto può essere eseguito dal responsabile tecnico dell’impresa installatrice.. 1/4. ABB SACE.

(9) Articoli 6 e 7 – Dichiarazioni di conformità e rispondenza L’articolo 6, dopo aver precisato che la realizzazione e l’installazione degli impianti deve essere effettuata secondo la regola dell’arte, ribadisce, per gli impianti antecedenti al 13/03/1990, i requisiti minimi già contenuti nell’art. 5, comma 8, del DPR 447/91 (sezionamento e protezione contro le sovracorrenti posti all’origine dell’impianto, protezione contro i contatti diretti, protezione contro i contatti indiretti o protezione con interruttore differenziale avente corrente differenziale nominale non superiore a 30 mA). Il successivo articolo 7 introduce due distinti moduli per la dichiarazione di conformità: uno per le imprese installatrici ed uno per gli uffici tecnici interni, nonché la dichiarazione di rispondenza per tutti quegli impianti che pur essendo stati realizzati dopo il 13/03/90 ne sono sprovvisti. Articoli 8 e 9 – Obblighi del committente e del proprietario Questi articoli rendono obbligatorio per il committente e/o proprietario dell’impianto la presentazione della dichiarazione di conformità o quella di rispondenza ogni qual volta richiede una nuova fornitura (o un potenziamento di quella esistente) di acqua, gas, energia elettrica, nonché venga richiesto il certificato di agibilità per un determinato ambiente. Ai fini del rispetto degli obblighi previsti da questi articoli, lo schema a blocchi di figura 1.1 precisa le diverse possibilità che possono verificarsi. Articolo 10 – Manutenzione degli impianti L’articolo precisa che: – il proprietario dell’impianto ha l’obbligo della manutenzione dello stesso; – l’impresa installatrice deve fornire tutte le necessarie istruzioni per l’uso e la corretta manutenzione dell’impianto. Articolo 11 – Deposito del progetto e della dichiarazione di conformità Nei casi in cui c’è obbligo di progetto da parte di un professionista, il progetto (e la dichiarazione di conformità ad impianto ultimato) deve essere depositato presso lo sportello unico per l’edilizia del Comune. La dichiarazione di conformità deve essere depositata dall’impresa installatrice entro 30 giorni dalla data di fine lavori. Articolo 12 – Cartello informativo Vi è l’obbligo dell’impresa installatrice di affiggere, all’inizio dei lavori, un cartello contenente i dati identificativi dell’impresa, nonché il nome del progettista (nei casi in cui il progetto è previsto). Articolo 13 – Abrogato con D.L. 25 giugno 2008 n° 112.. Articolo 14 – Finanziamento dell’attività di normazione tecnica L’articolo ribadisce il contenuto dell’articolo 8 della legge 46/90 in merito al contributo spettante al CEI e all’UNI per l’attività di normazione tecnica. Articolo 15 – Sanzioni Tra le varie sanzioni previste dall’articolo si evidenziano: – sanzione amministrativa da 100 _ a 1.000 _ per mancato rilascio della dichiarazione di conformità; – sanzione amministrativa da 1.000 _ a 10.000 _ per tutte le altre violazioni del decreto; – la sospensione temporanea dal registro delle imprese in caso di violazioni reiterate per più di tre volte; – la nullità dei patti stipulati da imprese non abilitate nonché il risarcimento di eventuali danni. ABB SACE. 1/5. 1.

(10) L’impianto elettrico. Prima del 13/03/1990. Nessun documento è richiesto. NO. 1. SI. Ci sono state modifiche/ampliamenti?. NO. SI P > 6 kW. Dichiarazione di rispondenza dell’intero impianto. Dichiarazione di rispondenza dell’intero impianto + Dichiarazione di conformità delle modifiche. Data di realizzazione dell’impianto. Dopo il 13/03/1990 ma prima del 27/03/2008. Nessun documento è richiesto. NO SI. Ci sono state modifiche/ampliamenti?. NO. SI P > 6 kW. Dichiarazione di conformità o di rispondenza dell’intero impianto. Dichiarazione di conformità o di rispondenza dell’intero impianto + Dichiarazione di conformità delle modifiche. Dopo il 27/03/2008. Nessun documento è richiesto. NO SI. Ci sono state modifiche/ampliamenti?. NO. SI P > 6 kW. Dichiarazione di conformità dell’intero impianto. Dichiarazione di conformità dell’intero impianto + Dichiarazione di conformità delle modifiche. 1/6. ABB SACE.

(11) Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. Indice Norme giuridiche .....................................................................................................................2/2 Norme tecniche .......................................................................................................................2/3 Disposizioni legislative nel settore elettrico.............................................................................2/3 La normativa tecnica ...............................................................................................................2/5 Norme e Guide CEI di carattere generale ...............................................................................2/5 Norme e Guide CEI per impianti elettrici utilizzatori................................................................2/5 Norme e Guide CEI per impianti elettrici di distribuzione .......................................................2/6 Norme CEI per i materiali elettrici, le apparecchiature e le macchine.....................................2/6 Norme CEI per la protezione contro i fulmini ..........................................................................2/7 Tabelle CEI UNEL ................................................................................................................... 2/7. 1SDC007002F0001. Marcatura CE e marchi di conformità .....................................................................................2/7. ABB SACE. 2/1. 2.

(12) Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. In qualsiasi ambito tecnico ed in particolare nel settore elettrico si impone, per realizzare impianti “a regola d’arte”, il rispetto di tutte le norme giuridiche e tecniche di pertinenza. La conoscenza delle norme e la distinzione tra norma giuridica e norma tecnica è pertanto il presupposto fondamentale per un approccio corretto alle problematiche degli impianti elettrici che devono essere realizzati conseguendo quel “livello di sicurezza accettabile” che non è mai assoluto, ma è, al progredire della tecnologia, determinato e regolato dal legislatore e dal normatore.. 2.1 Norme giuridiche Sono tutte le norme dalle quali scaturiscono le regole di comportamento dei soggetti che si trovano nell’ambito di sovranità dello Stato. Le fonti primarie dell’ordinamento giuridico sono le leggi ordinarie, emanate dal Parlamento, i decreti legge emanati dal Governo, i decreti del Presidente della Repubblica (Fig. 2/1).. 2. FONTI DELL’ORDINAMENTO GIURIDICO COSTITUZIONE. SUPER-PRIMARIE. LEGGI COSTITUZIONALI. STATUTI DELLE REGIONI SPECIALI IN SENSO FORMALE (Parlamento) PRIMARIE. LEGGI ORDINARIE. STATUTI DELLE REGIONI ORDINARIE. IN SENSO MATERIALE (Decreti legge, Decreti del Presidente della Repubblica). SUB-PRIMARIE LEGGI REGIONALI. REGOLAMENTI. STATUTI ENTI MINORI (Comuni) SECONDARIE ORDINANZE DI PERICOLO PUBBLICO. CONSUETUDINE. Fig. 2/1 - Le fonti dell’ordinamento giuridico. 2/2. ABB SACE.

(13) 2.2 Norme tecniche Sono l’insieme delle prescrizioni sulla base delle quali devono essere progettate, costruite e collaudate, le macchine, le apparecchiature, i materiali e gli impianti, affinché sia garantita l’efficienza e la sicurezza di funzionamento. Le norme tecniche, emanate da organismi nazionali ed internazionali (Fig. 2/2), sono redatte in modo molto particolareggiato e possono assumere rilevanza giuridica quando la stessa viene loro attribuita da un provvedimento legislativo.. Elettrotecnica ed Elettronica. Telecomunicazioni. Altri settori. Internazionale. IEC. ITU. ISO. Europeo. CENELEC. ETSI. CEN. Italiano. CEI. CONCIT. UNI. 2. Fig. 2/2 - Enti normativi nazionali ed internazionali. 2.3 Disposizioni legislative nel settore elettrico I principali provvedimenti legislativi che riguardano la sicurezza per la prevenzione infortuni, inerenti il settore elettrico, sono: s $02NDEL “Norme generali per l’igiene del lavoro” s ,EGGENDEL “Linee elettriche aeree Esterne” s ,EGGENDELLO “Disposizioni concernenti materiali e impianti elettrici” s ,EGGENDEL h!TTUAZIONEDELLADIRETTIVADEL#ONSIGLIODELLE#OMUNITÌ%UROPEEN#%% RELATIVAALLEGARANZIE di sicurezza che deve possedere il materiale elettrico destinato ad essere utilizzato entro alcuni limiti di tensione” s $-DEL “Designazione del Comitato Elettrotecnico Italiano di Normalizzazione Elettrotecnica ed Elettronica” s $-DEL h!TTUAZIONEDELLADIRETTIVA#%% NDELCHEADEGUAALPROGRESSOTECNICOLAPRECEDENTE DIRETTIVA#%% NDELCONCERNENTEILMATERIALEELETTRICODESTINATOADESSEREIMPIEGATO IN ATMOSFERA ESPLOSIVA GIÌ RECEPITO CON IL $ECRETO DEL 0RESIDENTE DELLA 2EPUBBLICA Nv. ABB SACE. 2/3.

(14) Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. s ,EGGENDEL “Nulla osta provvisorio per le attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, modifica agli !RTICOLIEDELLA,EGGENENORMEINTEGRATIVEALLORDINAMENTODELCORPO.AZIONALE dei Vigili del Fuoco” s $-DELL “Direttive sulle misure più urgenti ed essenziali di prevenzione incendio ai fini del rilascio del Nulla OSTAPROVVISORIODICUIALLA,EGGENv s $-DEL h-ODIlCAZIONI AL DECRETO -INISTERIALE

(15) CONTENENTE LELENCO DEI DEPOSITI E INDUSTRIE pericolosi soggetti alle visite e controlli di prevenzione incendi”. 2. s $-DEL h-ODELLODIDICHIARAZIONEDICONFORMITÌDELLIMPIANTOALLAREGOLADARTEv s $IRETTIVA#%%DEL Riguardante la marcatura CE del materiale elettrico s $02DEL h%MENDAMENTIALLALEGGEEAL$02v s $02NDEL s 2EGOLAMENTOPERLATTUAZIONEDELLEDIRETTIVE#%%

(16) #%%

(17) #%%E#%% concernenti di riavvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relativi alle macchine s $,'3NDEL !TTUAZIONEDELLADIRETTIVA#%%DEL#ONSIGLIODELMAGGIOINMATERIADIRIAVVICINAmento delle legislazioni degli Stati membri relative alla compatibilità elettromagnetica, modificata EINTEGRATADALLEDIRETTIVE#%%

(18) #%%

(19) #%% s $,'3NDEL !TTUAZIONEDELLADIRETTIVA#%%CHENOTIlCALADIRETTIVA#%% INMATERIADIMARCATURA CE del materiale elettrico destinato all’essere utilizzato entro taluni limiti di tensione s $,'3NDEL -ODIlCAZIONIALDECRETOLEGISLATIVONOVEMBRE

(20) N RECANTE ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA #%% IN MATERIA DI marcatura CE del materiale elettrico destinato ad essere utilizzato entro taluni limiti di tensione s $-DEL Aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione, esecuzione ed esercizio delle linee elettriche aeree esterne s $,'3NDEL !TTUAZIONEDELLADIRETTIVA#%RECANTENORMECOMUNIPER il mercato interno dell’energia elettrica s ,EGGENDEL Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elttromagnetici. 3$#&. s $02NDEL Regolamento di semplificazione del procedimento per la denuncia di installazioni e dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, di dispositivi di messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi. . . . . s $-NDEL Regolamento concernente l’attuazione dell’articolo 11 – QUATERDECIES

(21) COMMA

(22) LETTERA A DELLA LEGGE N DEL DICEMBRE

(23) RECANTERIORDINODELLEDISPOSIZIONIINMATERIA di attività di installazione degli impianti all’interno degli edifici s $,'3NDEL Testo unico sulla sicurezza. 2/4. ABB SACE.

(24) 2.4 La normativa tecnica L’Ente normatore nazionale per il settore elettrico ed elettronico è il CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano). Esso ha lo scopo di stabilire: – i requisiti che devono avere i materiali, le macchine, le apparecchiature e gli impianti elettrici affinché corrispondano alla regola di buona elettrotecnica; – il livello minimo di sicurezza per impianti e apparecchi per la loro conformità giuridica alla regola d’arte; – i criteri con i quali detti requisiti debbono essere provati e controllati.. 2.5 Norme e Guide CEI di carattere generale CEI 0-2 “Guida per la definizione della documentazione di progetto degli impianti elettrici” n #%) h'UIDA ALLA ,EGGE PER LA COMPILAZIONE DELLA dichiarazione di conformità e relativi allegati” n #%) h$OCUMENTI#%)NORMATIVIENONNORMATIVI0ARTE Tipi, definizioni e procedure” n #%) h$ICHIARAZIONE#%DICONFORMITÌ'UIDAALLAPPLICAZIONE delle Direttive Nuovo Approccio e della Direttiva Bassa Tensione”.. 3$#&. –. 2.6 Norme e Guide CEI per impianti elettrici utilizzatori. 3$#&. Le principali Norme e Guide CEI per gli impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione sono: n #%) 6)EDIZIONEh)MPIANTIELETTRICIUTILIZZATORIATENSIONENOMINALENONSUPERIOREA6IN CORRENTEALTERNATAE6INCORRENTECONTINUAv n #%)%. #%) h#OSTRUZIONIELETTRICHEPERATMOSFEREESPLOSIVEPERLAPRESENZADI gas - Classificazione dei luoghi pericolosi”; n #%) h)MPIANTIELETTRICIINLOCALIADIBITIADUSOMEDICOv n #%) h-OBILIlEREBARv – #%) h'UIDAPERLESECUZIONEDELLIMPIANTODI terra negli edifici per uso residenziale e terziario”; n #%) h'UIDAALLANORMA#%) v n #%) h'UIDAALLEVERIlCHEDEGLIIMPIANTIELETTRICI utilizzatori”; n #%) h%DIlCISTORICIv n #%) h#ANTIERIv n #%) h%DILIZIARESIDENZIALE CRITERIGENERALIv n #%) h#ENTRICOMMERCIALIv n #%) h%DIlCISCOLASTICIv n #%) h%DILIZIARESIDENZIALE CRITERIPARTICOLARIv n #%) h,OCALIDIPUBBLICOSPETTACOLOv n #%) h3TRUTTUREALBERGHIEREv n #%) h,OCALIADUSOMEDICOv n #%) h#OSTRUZIONIELETTRICHEPERATMOSFEREESPLOSIVEPERLAPRESENZADIGAS#LASSIlCAZIONE dei luoghi pericolosi”; n #%) h'UIDAALLAPPLICAZIONEDELLA.ORMA#%)%. #%) #LASSIlCAZIONEDEI luoghi pericolosi”. ABB SACE. 2/5. 2.

(25) Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. 2.7 Norme e Guide CEI per impianti elettrici di distribuzione Le principali Norme e Guide CEI per gli impianti elettrici di distribuzione di bassa tensione sono: – CEI 11-1 “Impianti di produzione, trasporto e distribuzione di energia elettrica - Norme generali”; n #%) h%SECUZIONEDELLELINEEELETTRICHEAREEESTERNEv n #%) h)MPIANTIDITERRAv n #%) h)MPIANTISOTTOTENSIONEv n #%) h!TTREZZIv – CEI 11-22 “Aste isolanti e attrezzi”; n #%) h!BITIv n #%) h4ERMINOLOGIEPERATTREZZIv n #%)

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(27) h#ALCOLODELLECORRENTIDICORTOCIRCUITONELLERETIlSSETRIFASEACORRENTE alternata”; – CEI 11-27/1 “Requisiti minimi di formazione per lavori non sotto tensione su sistemi di Categoria 0,I, II e III e lavori sotto tensione su sitemi di Categoria 0 e I”; n #%) h'UIDAALLESECUZIONEDELLECABINEELETTRICHEDUTENTEv n #%) h'IUDAPERLESECUZIONEDIIMPIANTIDITERRAv n #%) h,AVORISOTTOTENSIONE$ISTANZEINARIAv n #%) h%SERCIZIODEGLIIMPIANTIELETTRICIv. 2. 2.8 Norme CEI per i materiali elettrici, le apparecchiature e le macchine Le principali Norme CEI relative ai componenti di bassa tensione da integrare tra loro nell’impianto sono: n #%)%. #%) h!PPARECCHIATUREABASSATENSIONEINTERRUTTORIINDUSTRIALI v n #%)%. #%) h)NTERRUTTORIDIMANOVRA

(28) SEZIONATORI

(29) INTERRUTTORIDIMANOVRA SEZIOnatori”; n #%)%. #%) h#ONTATTORIlNOA6v n #%)%. #%) h!PPARECCHIATUREASSIEMATEDIPROTEZIONEEDIMANOVRAPERBASSA tensione (Quadri BT, AS di serie e ANS non di serie)”; n #%)%. #%) h1UADRIELETTRICI"4CONDOTTISBARREPREFABBRICATI v n #%)%. #%) h1UADRIELETTRICI"4QUADRIPERDISTRIBUZIONE!3$ v n #%)%. #%) h1UADRIELETTRICI"4QUADRIPERCANTIERE!3# v n #%)%. h#ASSETTEPERDISTRIBUZIONEINCAVO#$# v n #%) h#AVIINGOMMACONTENSIONENOMINALENONSUPERIOREA6v n #%) h#AVIIN06#CONTENSIONENOMINALENONSUPERIOREA6v – CEI 20-22 “Prove d’incendio su cavi elettrici”; n #%) h0ROVESUICAVIELETTRICISOTTOPOSTIALFUOCOv n #%) h#AVIRESISTENTIALFUOCOv n #%) h'ASEMESSIDALLACOMBUSTIONEDEICAVIv n #%) h#AVIISOLATICONGOMMANONPROPAGANTILINCENDIOEABASSOSVILUPPODIFUMIEGAS tossici e corrosivi”; n #%) h#AVIADISOLAMENTOMINERALECONTENSIONENOMINALENONSUPERIOREA6v n #%)%. )6ED h)NTERRUTTORIPERIMPIANTIDOMESTICIESIMILARIv n #%)%. #%) h)NTERRUTTORIDIFFERENZIALIPERUSODOMESTICOv n #%) h!PPARECCHIDICOMANDONONAUTOMATICIv n #%)

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(31) h1UADRIEQUADRETTIPERINSTALLAZIONIlSSEPERUSIDOMESTICOESIMILARIv n #%) h0RESEASPINAPERUSIDOMESTICIESIMILARIv n #%)%. h%QUIPAGGIAMENTIELETTRICIDIMACCHINEINDUSTRIALIv n #%) h2IVELATORIDIGASNATURALEERIVELATORIDI'0,PERUSODOMESTICOESIMILAREv. 2/6. ABB SACE.

(32) 2.9 Norme CEI per la protezione contro i fulmini ,E.ORME#%)PERGLIIMPIANTIELETTRICICONTROLESCARICHEATMOSFERICHEEMESSEDAL#4ATTUALMENTE in vigore sono le seguenti: n #%)%. #%) h0ROTEZIONECONTROIFULMINIn0ARTE0RINCIPIGENERALIv n #%)%. #%) h0ROTEZIONECONTROIFULMINIn0ARTE6ALUTAZIONEDELRISCHIOv n #%)%. #%) h0ROTEZIONECONTROIFULMINIn0ARTE0ROTEZIONECONTROIFULMINI Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone”; n #%)%. #%) h0ROTEZIONECONTROIFULMINIn0ARTE)MPIANTIELETTRICIEDELETTRONICI nelle strutture”; n #%)%. #%) h#OMPONENTIPERLAPROTEZIONECONTROIFULMINI,0# 0ARTE0RESCRIzioni per i componenti di connessione”; n #%)%. #%) h0ROTEZIONEDELLESTRUTTURECONTROIFULMINI,INEEDITELECOMUNICAZIONE Parte 1: Installazioni in fibra ottica”; n 2APPORTO #%) h0RESCRIZIONI RELATIVE ALLE RESISTIBILITÌ PER LE APPARECCHIATURE CHE HANNO UN terminale per le telecomunicazioni”; n #%)%. #%) h0ROTEZIONEDELLESTRUTTURECONTROIFULMINI,INEEDITELECOMUNICAZIONE Parte 2: Linee in conduttori metallici”; n 2APPORTO#%) h)MPIANTIDIPROTEZIONECONTROIFULMINI3EGNIGRAlCIv. 2.10 Tabelle CEI UNEL Oltre alle norme, il CEI ha pubblicato le seguenti tabelle sulle portate dei conduttori: n #AVI ELETTRICI ISOLATI CON MATERIALE ELASTOMERICO E TERMOPLASTICO PER TENSIONI NOMINALI b6INCAE6INCC REGIMEPERMANENTEPOSAINARIA n #AVIELETTRICIADISOLAMENTOMINERALEPERTENSIONINOMINALIb6INCAE6 in c.c. regime permanente posa in aria.. 2.11 Marcatura CE e marchi di conformità )L$ECRETO,EGISLATIVONOVEMBRE

(33) NRELATIVOALLATTUAZIONEDELLADIRETTIVA#EEHA introdotto anche in Italia l’obbligo della marcatura CE del materiale elettrico destinato a essere utilizzato entro taluni limiti di tensione, generando talvolta confusione tra marcatura e marchiatura. La marcatura CE è applicata dallo stesso costruttore (importatore o mandatario) che ha costruito e/o messo in commercio il materiale in Europa. L’apposizione della marcatura CE si effettua in alternativa, sul prodotto, sull’imballo, sulle avvertenze d’uso, sulla garanzia ecc e deve essere visibile, leggibile EINDELEBILEVEDI&IG La marcatura CE è obbligatoria e indica espressamente la rispondenza di quel prodotto ai requisiti essenziali di tutte le direttive europee che lo riguardano e che costituiscono l’unico vincolo tecnico obbligatorio. È lo stesso costruttore che stabilisce per il suo materiale l’applicabilità dell’una e/o dell’altra direttiva. La marchiatura invece, può essere richiesta dal costruttore, per alcuni prodotti di grande serie, a SPECIlCIENTIIN)TALIAALL)STITUTOPERIL-ARCHIODI1UALITÌ)-1 )LMARCHIO)-1ÒPREVISTOPERMATERIALEELETTRICODESTINATOADUTENTINONADDESTRATIE

(34) PERFORNIREAD ESSILAMASSIMAGARANZIA

(35) VIENECONCESSOADETERMINATECONDIZIONIVEDI&IG INPARTICOLARE – riconoscimento dei sistemi di controllo e di qualità del costruttore; – approvazione del prototipo con prove di tipo; – controllo della rispondenza della produzione al prototipo, su campioni prelevati dal mercato.. ABB SACE. 2/7. 2.

(36) Le leggi e le norme preposte per la sicurezza. ,/ /"Ê

(37) Ê, <. 3$#&. 2. &IG -ODALITÌDICOLLOCAZIONEDELLAMARCATURA#%. £®ÊÀV iÃÌ>ÊìÊ>ÀV . >ÀV . ÃÌÀÕÌÌÀi Ó®ÊVViÃÃi. x®ÊiÛiÌÕ>iÊÀiÛV> iÀV>Ì. 1SDC007007F0001. Î®ÊÕÃÊì >ÀV . {®ÊÛiÀvV i `ÊiÀV>Ì. >Ê`>V>Êì> >ÀV >ÌÕÀ>. &IG )TERPERLACONCESSIONEDELMARCHIODIQUALITÌ. L’aver sostenuto una serie di prove secondo la normativa europea presso un laboratorio riconosciuto per ottenere il marchio di qualità, abilita alla concessione del marchio presso un altro paese CEE SENZALANECESSITÌDIPROVESUPPLEMENTARI)L-ARCHIODIQUALITÌCOESISTECONLAMARCATURA#%ENEL CASOQUESTULTIMAPREVEDALAVALLODIENTITERZI

(38) LISTITUTODEL-ARCHIOPUÛRIVESTIRETALEFUNZIONE Il marchio attesta la conformità alle norme tecniche e si rivolge al mercato, mentre la marcatura CE attesta la conformità ai requisiti essenziali delle direttive europee e si rivolge prevalentemente all’autorità di controllo e/o giudiziaria. 2/8. ABB SACE.

(39) Classificazione dei sistemi elettrici. Le Norme CEI definiscono sistema elettrico la “parte di un impianto elettrico costituito dal complesso dei componenti elettrici aventi una determinata tensione nominale”; inoltre, secondo la Norma CEI 11-1 la suddivisione dei sistemi elettrici avviene in quattro categorie, come riportato nella Tab. 3.1. Tab. 3.1 - Classificazione dei sistemi elettrici in relazione alla tensione nominale Un (1). (1) Tensione nominale Un: tensione per cui un impianto o una sua parte è stato progettato.. Sistemi di categoria. Tensione nominale Un(1) [V]. 0 (zero). b 50 c.a. b 120 c.c.. I. 50 < Un b 1.000 c.a. 120 < Un b 1.500 c.c.. II. 1.000 < Un b 30.000 c.a. 1.500 < Un b 30.000 c.c.. III. Un > 30.000. 3. La distribuzione dell’energia elettrica alle utenze alimentate in bassa tensione, avviene invece secondo tipologie di sistemi che sono definiti in funzione (art. 312 - Norma CEI 64-8): – del loro sistema di conduttori attivi (Tab. 3.2) – del loro modo di collegamento a terra (Fig. 3/1). Tab. 3.2 - Sistema di distribuzione definito in funzione dei conduttori attivi N° conduttori attivi. Monofase. 2 (fase-fase) 2 (fase-neutro). Trifase. 3 (L1-L2-L3) 4 (L1-L2-L3-N). 1SDC007008F0001. Sistema. ABB SACE. 3/1.

(40) Classificazione dei sistemi elettrici. Sistema TN. L1 L2 L3 PEN. TN-C. Massa. L1 L2 L3 N PE. TN-S. Massa. 3. L1 L2 L3 N PE. 1SDC007009F0001. PEN. TN-C-S. Massa. Massa. T-NC. T-NS. Sistema TT 1SDC007009F0001. L1 L2 L3 N. PE Massa. Sistema IT 1SDC007009F0001. L1 L2 L3. Z. PE Massa. Fig. 3/1 - Sistema di distribuzione definito in funzione del modo di collegamento a terra del neutro e delle masse. 3/2. ABB SACE.

(41) Note 1) Delle due lettere TN-TT-IT, la prima indica lo stato del neutro del secondario del trasformatore di distribuzione, la seconda il modo con cui le masse sono collegate a terra presso l’utente. 2) La lettera S significa conduttore di N e PE separati; la lettera C conduttore di N e PE riuniti in un solo conduttore (PEN). 3) Sistema TN Un punto del sistema è collegato direttamente a terra e le masse dell’impianto sono collegate a quel punto per mezzo del conduttore di protezione (PE o PEN). Il sistema TN si suddivide in: – TN-S dove il conduttore di neutro e di protezione sono separati; – TN-C dove la funzione di neutro e di protezione sono combinate in un unico conduttore; – TN-C-S dove le funzioni di neutro e di protezione sono combinate in un unico conduttore solo in una parte del sistema. Il sistema TN è da impiegare solo in impianti con cabina propria di trasformazione. 4) Sistema TT Neutro collegato direttamente a terra, masse dell’impianto collegate ad un impianto locale di terra elettricamente indipendente da quello del sistema. 5) Sistema IT Nessuna parte attiva collegata a terra (se non tramite un’impedenza Z), mentre le masse sono collegate a terra. Importante! Nel sistema TN-C-S, nel separare il conduttore PEN in due conduttori PE e N, il conduttore PEN deve essere collegato al giunto o morsetto di separazione, in quanto la continuità del PE è più importante di quella del neutro (Fig. 3/2).. PE PEN. 1SDC007010F0001. SI. NO. N. Fig. 3/2 - Collegamento del PEN al giunto di separazione.. ABB SACE. 3/3. 3.

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(43) Pericolosità della corrente elettrica. Il contatto di una o più parti del corpo umano con componenti elettrici in tensione, può determinare il passaggio attraverso il corpo di una corrente elettrica. Gli effetti fisiopatologici che la corrente elettrica può provocare, sono principalmente due: 1) disfunzione di organi vitali (cuore, sistema nervoso); 2) alterazione dei tessuti per ustione. La soglia minima di sensibilità sui polpastrelli delle dita delle mani è di circa 2 mA in corrente continua e 0,5 mA in corrente alternata alla frequenza di 50 Hz. La soglia di pericolosità è invece difficilmente individuabile perché soggettiva e dipendente da molteplici fattori, tra i quali: – l’intensità della corrente – la frequenza e la forma d’onda, se alternata – il percorso attraverso il corpo – la durata del contatto – la fase del ciclo cardiaco al momento del contatto – il sesso e le condizioni fisiche del soggetto.. (1) Si ha fibrillazione quando i ventricoli, a causa della forte corrente di provenienza esterna al corpo umano, sono stimolati in modo disordinato e si contraggono in modo caotico, impedendo al cuore di svolgere la sua ordinaria funzione.. ABB SACE. La pericolosità della corrente in funzione del tempo durante il quale circola all’interno del corpo umano, è stata riassunta dalle Norme nei diagrammi di Fig. 4/1 e Fig. 4/2, validi rispettivamente per correnti continue e alternate. Gli effetti della corrente nelle quattro zone sono così riassumibili: zona 1: i valori sono inferiori alla soglia di sensibilità; zona 2: non si hanno, di norma, effetti fisiopatologici pericolosi; zona 3: si hanno effetti fisiopatologici di gravità crescente all’aumentare di corrente e tempo. In generale si hanno i seguenti disturbi: contrazioni muscolari, aumento della pressione sanguigna, disturbi nella formazione e trasmissione degli impulsi elettrici al cuore. Quasi sempre però, i disturbi provocati in questa zona hanno effetto reversibile e terminano al cessare del contatto; zona 4: innesco della fibrillazione ventricolare(1), ustioni (anche gravi), arresto della respirazione, arresto del cuore. Il percorso della corrente elettrica attraverso il corpo umano è un altro importante fattore di pericolosità; in generale è possibile affermare che il pericolo è maggiore ogni qual volta il cuore è interessato dal percorso della corrente.. 4/1. 4.

(44) Pericolosità della corrente elettrica. t (ms) 10000 a. b. 5000. c1 c2. c3. 2000 1000 500 1. 4. 3. 2. 200 100. 1SDC007011F0001. 50 20 10 0,1. 5 10. 0,5 1. 50 100. 500 1000. 5000. I (mA). Fig. 4/1 - Zone di pericolosità della corrente continua 1) Di solito, assenza di reazioni, fino alla soglia di percezione. 2) In genere nessun effetto fisiologico pericoloso. 3) Possono verificarsi contrazioni muscolari e perturbazioni reversibili nella formazione e trasmissione degli impulsi elettrici cardiaci. 4) Fibrillazione ventricolare probabile. Possono verificarsi altri effetti patofisiologici, ad esempio gravi ustioni. Le curve c2 e c3 corrispondono a una probabilità di fibrillazione ventricolare rispettivamente del 5% e 50%.. 4. t (ms) 10000 a. b. 5000. c1 c2 c3. 2000 1000 500 1. 4. 3. 2. 200 100. 1SDC007012F0001. 50 20 10 0,1. 0,5 1. 5 10. 50 100. 500 1000. 5000. I (mA). Fig. 4/2 - Zone di pericolosità della corrente elettrica alternata (15÷100 Hz) 1) Di solito, assenza di reazioni, fino alla soglia di percezione (dita della mano). 2) In genere nessun effetto fisiologico pericoloso, fino alla soglia di tetanizzazione. 3) Possono verificarsi effetti patofisiologici, in genere reversibili, che aumentano con l’intensità della corrente e del tempo, quali: contrazioni muscolari, difficoltà di respirazione, aumento della pressione sanguigna, disturbi nella formazione e trasmissione degli impulsi elettrici cardiaci, compresi la fibrillazione atriale e arresti temporanei del cuore, ma senza fibrillazione ventricolare. 4) Probabile fibrillazione ventricolare, arresto del cuore, arresto della respirazione, gravi bruciature. Le curve c2 e c3 corrispondono a una probabilità di fibrillazione ventricolare rispettivamente del 5% e 50%. 4/2. ABB SACE.

(45) Il CEI ha fissato i fattori di percorso F della corrente attraverso il corpo; più elevato è il valore di F, maggiore è il pericolo. Prendendo come riferimento (ossia F = 1) il percorso mano piede di uno stesso lato del corpo (ad esempio mano destra - piede destro) si hanno, per i percorsi più tipici in caso di elettrocuzione, i seguenti valori di F: – mano sinistra - torace F = 1,5 – mano destra - torace F = 1,3 – mano sinistra - piede destro F=1 – mano destra - piede sinistro F = 0,8 – mano sinistra - mano destra F = 0,4 Per quanto riguarda la fase del ciclo cardiaco nell’istante del contatto, è stato sperimentato che il momento meno favorevole si ha quando il fenomeno dell’elettrocuzione inizia tra la fine della contrazione cardiaca e l’inizio dell’espansione. Da quanto esposto in precedenza, è evidente che il valore della corrente che attraversa il corpo umano, venuto accidentalmente in contatto con una parte in tensione, dipende complessivamente dal valore della resistenza elettrica del singolo individuo. Questo valore è estremamente aleatorio ed anche per uno stesso soggetto varia più volte nel corso della giornata; tuttavia, pur considerando un valore medio prudenziale di 3 k¾ si osserva che una tensione di soli 60 V (frequenza 50 Hz) provoca teoricamente la circolazione di una corrente di 20 mA, che rappresenta il limite della corrente di distacco (fenomeno della tetanizzazione) per la quasi totalità degli individui.. 4. ABB SACE. 4/3.

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(47) Protezione contro i contatti accidentali. Contatti diretti e indiretti.........................................................................................................5/2 Messa a terra..........................................................................................................................5/3 La protezione differenziale......................................................................................................5/5 Protezione contro i contatti indiretti nei sistemi IT .................................................................5/6 Caso del 1° guasto a terra ...............................................................................................5/7 Caso del 2° guasto a terra ...............................................................................................5/7 Protezione passiva .................................................................................................................5/9 Bassissima tensione ........................................................................................................5/9 Doppio isolamento.........................................................................................................5/11 Protezione per mezzo di luoghi non conduttori .............................................................5/12 Protezione per mezzo di collegamento equipotenziale locale non connesso a terra....5/13 Protezione per separazione elettrica..............................................................................5/13 Protezione contro i contatti diretti ........................................................................................5/13 Misure di protezione totali..............................................................................................5/13 Gradi di protezione degli involucri .................................................................................5/14 Misure di protezioni parziali ...........................................................................................5/16. 1SDC007013F0001. Misura di protezione addizionale mediante interruttori differenziali...............................5/17. ABB SACE. 5/1. 5.

(48) Protezione contro i contatti accidentali. Quando una persona viene a contatto con una parte elettrica in tensione, si verifica la circolazione della corrente elettrica nel corpo umano. Tale circostanza costituisce il pericolo più comune ed a tutti noto connesso all’uso dell’energia elettrica. Oltre agli infortuni elettrici, esistono una serie di guasti che possono compromettere la funzionalità delle apparecchiature, innescare incendi ed essere fonte di pericolo per l’integrità dei beni. Oggetto di questo capitolo è l’analisi dei contatti accidentali e l’esame delle misure necessarie per porre in essere efficaci e razionali protezioni delle persone e dei beni.. 5.1 Contatti diretti e indiretti I contatti che una persona può avere con le parti in tensione sono concettualmente divisi in due categorie: – contatti diretti – contatti indiretti. Si ha un contatto diretto quando una parte del corpo umano viene a contatto con una parte dell’impianto elettrico normalmente in tensione (conduttori, morsetti, ecc.) (Fig. 5/1). Un contatto si dice invece indiretto quando una parte del corpo umano viene a contatto con una massa o con altra parte conduttrice, normalmente non in tensione, ma che accidentalmente si trova in tensione in seguito ad un guasto o all’usura dell’isolamento (Fig. 5/2). I metodi di protezione contro i contatti diretti e indiretti, esaminati analiticamente nei paragrafi successivi, possono essere riassunti nello schema di Fig. 5/3.. 5. 1SDC007014F0001. L1 L2 L3 N. Massa. Fig. 5/1 - Contatto diretto. 1SDC007015F0001. L1 L2 L3 N. Massa. Fig. 5/2 - Contatto indiretto 5/2. ABB SACE.

(49) TIPI DI CONTATTO. INDIRETTO. DIRETTO. SISTEMI DI PROTEZIONE. SISTEMI DI PROTEZIONE. ATTIVI. PASSIVI. TOTALI. PARZIALI. Messa a terra + Protezione differenziale. Bassissima tensione. Isolamento. Ostacoli. Doppio isolamento. Involucri. Distanziamento. Luoghi non conduttori. Barriere. 5. Locali isolanti Separazione elettrica Fig. 5/3 - Classificazione dei contatti accidentali e dei sistemi di protezione. 1SDC007016F0001. 5.2 Messa a terra. ABB SACE. La messa a terra degli impianti elettrici è il metodo più diffuso per la protezione contro i contatti indiretti. Tale metodo però, per essere realmente efficace deve essere coordinato con un relè differenziale affinché si possa realizzare, in caso di pericolo, l’interruzione automatica dell’alimentazione. L’impianto di messa a terra serve pertanto a stabilire un contatto elettrico efficiente con il terreno, allo scopo di condurre a terra le correnti elettriche. Nei sistemi TT la corrente, dovuta ad un guasto monofase a terra, interessa il terreno nella zona compresa tra i due impianti di messa a terra dell’utilizzatore e dell’Ente distributore (centro stella del secondario del trasformatore nella cabina MT/BT). L’impedenza del circuito di guasto è normalmente elevata, mentre la corrente di guasto è piuttosto bassa, anche nel caso di un cortocircuito franco tra fase e massa. Le normali protezioni di sovracorrente non sono idonee ad eliminare rapidamente questo tipo di guasto. Infatti l’intervento può essere provocato o dallo sganciatore termico dopo un certo intervallo di tempo, o dallo sganciatore magnetico, se il guasto evolve in un cortocircuito tra le fasi. Si possono pertanto verificare danneggiamenti importanti e principi d’incendio prima dell’eliminazione del guasto. Nei sistemi TN la corrente di guasto a terra fluisce quasi interamente attraverso elementi conduttori e, di conseguenza, può raggiungere valori dello stesso ordine di grandezza di quello della corrente di cortocircuito fase-neutro.. 5/3.

(50) Protezione contro i contatti accidentali. Poiché tuttavia, i guasti a terra hanno origine con moderate correnti di dispersione prima di evolvere in cortocircuiti, si possono verificare danneggiamenti e principi d’incendio prima dell’eliminazione del guasto. La protezione fornita dall’impianto di terra deve essere migliorata, sia nei sistemi TT che in quelli TN, mediante l’impiego di adeguati dispositivi di protezione contro i guasti verso terra. Il principale di questi dispositivi è l’interruttore differenziale il cui principio di funzionamento è illustrato nel successivo paragrafo e che nei sistemi TT deve sempre essere installato. Per realizzare un corretto sistema di protezione contro i pericoli di folgorazione, l’art. 413.1.4.1 della Norma CEI 64-8 stabilisce per i sistemi TT, che sia verificata la seguente relazione:. RE Idn b UL. 1SDC007017F0001. dove: RE = somma delle resistenze del dispersore e dei conduttori di protezione delle masse, in ohm; Idn = corrente nominale differenziale, in ampere; UL = tensione di contatto limite convenzionale, in volt.. 5. (1) Nei circuiti terminali protetti da dispositivi di sovracorrente con corrente nominale (o regolata) minore o uguale a 32 A, che alimentano direttamente, o tramite prese a spina, apparecchi mobili, trasportabili o portatili, l’interruzione del circuito deve avvenire nei tempi massimi indicati dalla tabella 5.1. Tab. 5.1 - Tempi massimi di interruzione per i sistemi TN U0 (V). Tempo di interruzione (s). 120. 0,8. 230. 0,4. 400. 0,2. > 400. 0,1. Per i circuiti di distribuzione e per i circuiti terminali protetti da dispositivi di sovracorrente con corrente nominale (o regolata) superiore a 32 A, il tempo di interruzione convenzionale massimo è fissato in 5 s.. 5/4. La relazione mostra chiaramente che la resistenza di terra deve avere un valore tale da ottenere sicuramente l’intervento dell’interruttore differenziale quando, a causa del guasto, la tensione totale di terra raggiunge i valori della tensione di contatto limite convenzionale che, nella pratica, in corrente alternata, è la tensione di 50 V per gli ambienti ordinari e di 25 V per gli ambienti a maggior rischio (cantieri, locali ad uso medico, strutture ad uso agricolo e zootecnico). In tali condizioni le tensioni di contatto, provocate da una eventuale corrente di dispersione, superiori a 50 V (massima tensione ammessa per ambienti normali) fanno sicuramente intervenire l’interruttore. Dalla relazione appare chiaro che se si realizza un corretto coordinamento tra dispositivi di protezione differenziali e impianto di terra, quest’ultimo può presentare resistenze di terra anche elevate, senza per questo venire meno alle prescrizioni di sicurezza imposte dalle norme tecniche, salvo i casi in cui la legge impone dei limiti ben definiti per il valore delle resistenze di terra. Per i sistemi TN deve invece essere soddisfatta la seguente relazione (art. 413.1.3.3 della Norma CEI 64-8):. Zs IA b Uo dove: Zs = l’impedenza dell’anello di guasto che comprende la sorgente, il conduttore attivo fino al punto di guasto ed il conduttore di protezione tra il punto di guasto e la sorgente; IA = la corrente che provoca l’interruzione automatica del dispositivo di protezione entro un tempo definito dalla Norma in funzione delle diverse situazioni impiantistiche(1); Uo = la tensione nominale in c.a., valore efficace tra fase e terra. L’esperienza dice che una corrente di 0,1÷0,2 A (se di durata sufficientemente lunga) in certi casi può essere sufficiente ad innescare un incendio. Correnti di guasto di tale entità possono avvenire in luoghi inaccessibili e nascosti alla vista delle persone, ad esempio per una carenza di isolamento verso terra. Un interruttore differenziale con corrente di intervento differenziale adeguata, è normalmente in grado di proteggere l’impianto anche contro tali pericoli.. ABB SACE.

(51) 5.3 La protezione differenziale L’interruttore differenziale (Fig. 5/6) è un dispositivo amperometrico di protezione che interviene quando l’impianto presenta una dispersione di corrente verso terra. Questo dispositivo, sensibile alla corrente omopolare, esegue in continuazione la somma vettoriale delle correnti di linea del sistema monofase o trifase e finché questa somma è uguale a zero, consente l’alimentazione elettrica dell’utenza; la interrompe invece rapidamente quando la risultante supera un valore prefissato secondo la sensibilità dell’apparecchio.. F. 1. N. 2. 5 3. interruttore differenziale. N. 7. 5. F. Id. 1SDC007018F0001. (2) Legenda 1) Morsetti di entrata 2) Sganciatore polarizzato 3) Pulsante di prova e controllo 4) Sganciatore elettromagnetico 5) Sganciatore termico 6) Trasformatore differenziale 7) Morsetti d’uscita. 1SDC007020F0001. 1SDC007019F0001. Fig. 5/6 - Schema elettrico di un interruttore differenziale bipolare(2). Fig. 5/4 - Gamma differenziali ABB modulari. ABB SACE. Fig. 5/5 - Gamma differenziali RCQ da quadro. 5/5.

(52) Protezione contro i contatti accidentali. La protezione data dagli interruttori differenziali contro le tensioni di contatto e il pericolo di elettrocuzione è fondamentale in tutte le comuni applicazioni impiantistiche civili e industriali, tanto che con la Legge 46 del marzo 1990 l’inserimento dell’interruttore differenziale negli impianti è diventato oggetto di prescrizione legislativa al pari della messa a terra. Inoltre il differenziale risulta indispensabile in particolari situazioni per le quali i fattori di rischio possono incrementarsi; in tal senso si ricordano alcuni dei più significativi impieghi specifici: – protezione dei locali ad uso medico (Norma CEI 64-4), riguardante non solo i grandi complessi ospedalieri, le case di cura e gli ambulatori, ma anche i gabinetti medici e dentistici, i locali per trattamento idro e fisio-terapeutico, i complessi per cure termali, ecc.; – protezione degli utenti e dei manutentori di ascensori e montacarichi; – protezione dei cantieri edili; – protezione dei locali di balneazione pubblici e privati (docce, bagni, piscine, saune); – protezione degli utenti di apparecchi portatili non a doppio isolamento e di apparecchi da giardinaggio; – protezione degli utenti di campeggi; – protezione degli impianti di alimentazione situati sulle banchine di attracco delle imbarcazioni. Tra i vantaggi derivanti dall’utilizzo degli interruttori differenziali non va infine dimenticata la protezione che tali apparecchi offrono contro gli incendi innescabili da modeste dispersioni a terra non rilevabili dagli interruttori automatici magnetotermici, ma sufficienti a provocare il disastro. ABB SACE mette a disposizione una gamma completa di apparecchi per la protezione differenziale: differenziali magnetotermici compatti, blocchi differenziali e differenziali “puri” modulari System pro M, nonché relè differenziali da quadro RCQ da abbinare agli interruttori scatolati e aperti.. 5 5.4 Protezione contro i contatti indiretti nei sistemi IT In un sistema elettrico isolato da terra (sistema IT), un guasto a terra determina il passaggio di una corrente prevalentemente capacitiva (Fig. 5/7). La capacità è dovuta soprattutto ai cavi e, in misura minore, ai motori e agli altri componenti degli impianti. In questi sistemi, la protezione contro i contatti indiretti avviene: – mediante dispositivi di controllo dell’isolamento a funzionamento continuo in caso di 1° guasto a terra; – utilizzando dispositivi di protezione contro le sovracorrenti e dispositivi a corrente differenziale(3) in caso di 2° guasto a terra.. L1 L2 L3. C1 C2 C3 Z. 1SDC007021F0001. Massa (3) Nel caso dei dispositivi differenziali la Id di non funzionamento deve essere almeno uguale alla corrente prevista per un eventuale 1° guasto a terra, onde non venir meno alle esigenze di continuità del servizio.. Ig. Ra. Fig. 5/7 - Sistema elettrico isolato da terra (IT). Il circuito di guasto ha un’impedenza notevolmente elevata, per consentire la continuità del servizio in caso di 1° guasto a terra. Nessuna parte attiva è collegata a terra se non tramite impedenza Z. Le masse dell’impianto sono collegate a terra. 5/6. ABB SACE.

(53) 5.4.1 Caso del 1° guasto a terra La corrente di guasto di tipo prevalentemente capacitivo che si verifica nel caso di un primo guasto a terra assume un valore assai modesto (dell’ordine dell’ampere e solo eccezionalmente in impianti molto estesi può superare la decina di ampere). Questa corrente non è in grado di far intervenire i dispositivi di protezione a sovracorrente. Il circuito non si interrompe e viene così assicurata la continuità del servizio. Perché la protezione sia garantita, deve essere soddisfatta la relazione:. RE . Id b UL. 1SDC007022F0001. dove: RE = resistenza del dispersore a cui sono collegate le masse; Id = corrente di guasto nel caso di 1° guasto, fra un conduttore e una massa; il suo valore tiene conto delle correnti di dispersione verso terra e dell’impedenza totale di messa a terra dell’impianto elettrico; UL = tensioni limite di contatto (rispettivamente 50 V per ambienti ordinari e 25 V per ambienti particolari).. 5.4.2 Caso del 2° guasto a terra Con il 2° guasto a terra l’interruzione automatica del circuito è indispensabile. Le sue condizioni dipendono da come sono connesse le masse a terra, cioè: a) se interconnesse collettivamente da un conduttore di protezione (Fig. 5.8a) si applicano le prescrizioni relative al sistema TN tenendo conto che:. 5. 1) in caso di neutro non distribuito deve essere soddisfatta la relazione:. U Zs b ________ 2 . Ia 2) in caso di neutro distribuito deve essere soddisfatta la relazione:. Uo Z's b ________ 2 . Ia dove: U = Uo = Zs = Z's = Ia =. tensione nominale fase-fase tensione nominale fase-neutro impedenza dell’anello di guasto (conduttore di fase + conduttore di protezione); impedenza del circuito di guasto (conduttore di neutro + conduttore di protezione); corrente che provoca l’interruzione del circuito entro il tempo indicato in Tab. 5/2, colonne (a) e (c), quando applicabile (circuiti terminali) o entro 5 s, quando permesso (circuiti di distribuzione).. b) se sono messe a terra per gruppi o individualmente (Fig. 5/8 b e 5/8c) si applicano le prescrizioni relative al sistema TT e i tempi di interruzione massimi rimangono quelli indicati nella tabella 5/2. In impianti dove la tensione di contatto UL viene limitata a 25 V c.a. e 60 V c.c. non ondulata (ambienti particolari di cui alle sezioni 704, 705, 710 della norma CEI 64-8: cantieri edili, strutture adibite ad uso agricolo, locali a uso medico), i tempi di interruzione massimi divengono quelli indicati nella Tab. 5/2, colonne (b) e (d).. ABB SACE. 5/7.

(54) Protezione contro i contatti accidentali. 1SDC007023F0001. L1 L2 L3. a) Interconnessione collettore. 1SDC007024F0001. L1 L2 L3. 5. b) Interconnessione a gruppi. 1SDC007024F0001. L1 L2 L3. c) Interconnessione individuale Fig. 5/8 - Interconnessione delle masse. 5/8. ABB SACE.

(55) Tab. 5.2 - Tempi di interruzione massimi ammessi. Caso di 2° guasto a terra. Tensione nominale dell’impianto Uo/U (V) (4) Se i tempi di interruzione indicati non possono essere garantiti, può essere necessario effettuare un collegamento equipotenziale supplementare. (5) In condizioni ordinarie. (6) In condizioni particolari.. Tempo di interruzione t (s)(5) Neutro non distribuito. Neutro distribuito. (a). (b). (c). (d). 120/240. 0,8. 0,4. 5. 1. 230/400. 0,4. 0,8. 0,4. 400/690. 0,2. 0,06 (6). 0,4. 0,2 (6). 580/1000. 0,1 (5). 0,02. 0,2 (4). 0,06. 0,2. Prescrizioni da rispettare affinché sia assicurata la protezione – Le masse devono essere messe a terra singolarmente, per gruppi o collettivamente (Fig. 5/8). Deve essere installato un dispositivo di controllo dell’isolamento a funzionamento continuo, che azioni un segnale acustico o visivo in modo che in caso di 1° guasto esso venga eliminato il più rapidamente possibile, in quanto con il suo permanere il sistema passa da IT a sistema TN o TT, il che nel caso di un 2° guasto a terra provoca l’intervento dei dispositivi a sovracorrente o a corrente differenziale (caso TT), interrompendo la richiesta continuità di servizio. – Si raccomanda, inoltre, di non distribuire il neutro (CEI 64-8, art. 473.3.2.2 e 473.3.3).. 5.5 Protezione passiva Quando la protezione contro i contatti indiretti viene attuata con sistemi che non prevedono l’interruzione automatica del circuito, si ha la protezione passiva. In questo caso si tende a limitare non il tempo di permanenza di un guasto, ma il valore della tensione alla quale il soggetto umano può essere sottoposto. Sono sistemi di protezione passiva: – bassissima tensione di sicurezza – doppio isolamento – luoghi non conduttori – collegamento equipotenziale locale non connesso a terra – separazione elettrica.. 5.5.1 Bassissima tensione(7) Un sistema elettrico è a bassissima tensione se soddisfa le condizioni imposte dall’articolo 411.1.1 della Norma CEI 64-8; in particolare: – la tensione nominale non supera 50 V, valore efficace in c.a., e 120 V in c.c. non ondulata; – l’alimentazione proviene da una sorgente SELV o PELV; – sono soddisfatte le condizioni di installazione specificatamente previste per questo tipo di circuiti elettrici. (7) La Norma precisa che la protezione mediante bassissima tensione (circuiti SELV e PELV) assicura sia la protezione contro i contatti diretti sia contro quelli indiretti.. ABB SACE. SELV e PELV sono acronimi di: – Safety Extra Low Voltage – Protective Extra Low Voltage e caratterizzano ciascuno specifici requisiti che devono possedere i sistemi a bassissima tensione.. 5/9. 5.

(56) Protezione contro i contatti accidentali. Un circuito SELV ha le seguenti caratteristiche: 1) È alimentato da una sorgente autonoma o da una sorgente di sicurezza. Sono sorgenti autonome le pile, gli accumulatori, i gruppi elettrogeni. Sono considerate sorgenti di sicurezza le alimentazioni ottenute attraverso un trasformatore di sicurezza. 2) Non ha punti a terra. È vietato collegare a terra sia le masse sia le parti attive del circuito SELV. 3) Deve essere separato da altri sistemi elettrici. La separazione del sistema SELV da altri circuiti deve essere garantita per tutti i componenti; a tal fine i conduttori del circuito SELV o vengono posti in canaline separate o sono muniti di una guaina isolante supplementare. Un circuito PELV possiede gli stessi requisiti di un sistema SELV ad eccezione del divieto di avere punti a terra; al contrario nei circuiti PELV almeno un punto è sempre collegato a terra. La Norma CEI 64-8 prevede una terza tipologia circuitale per i sistemi di categoria zero: i circuiti FELV (Functional Extra Low Voltage). Questi circuiti, realizzabili quando per ragioni funzionali non possono essere soddisfatte le prescrizioni dei circuiti SELV o PELV, richiedono, allo scopo di assicurare la protezione contro i contatti diretti e indiretti, che vengano soddisfatte le seguenti prescrizioni: s0ROTEZIONECONTROIhCONTATTIDIRETTIv Deve essere assicurata da: – barriere o involucri con grado di protezione conforme a quanto richiesto dalla Norma CEI 64-8, art. 412.2; oppure: – un isolamento corrispondente alla tensione minima di prova richiesta per il circuito primario. Se tale prova non viene superata, l’isolamento delle parti accessibili non conduttrici del componente elettrico, deve essere rinforzato durante l’installazione in modo che possa sopportare una tensione di prova di 1500 V c.a. per 60 s.. 5. s0ROTEZIONECONTROIhCONTATTIINDIRETTIv Deve essere assicurata: – dal collegamento delle masse del circuito FELV al conduttore di protezione del circuito primario a condizione che quest’ultimo risponda a una delle misure di protezione contro i contatti diretti; oppure: – dal collegamento di una parte attiva del circuito FELV al conduttore di protezione del circuito primario, a condizione che sia applicata una misura di protezione mediante interruzione automatica del circuito primario stesso. s0RESEASPINA Le prese a spina del sistema FELV non devono potersi inserire in altre prese alimentate con altre tensioni e le spine di altri circuiti non devono inserirsi nelle prese del sistema FELV.. 5/10. ABB SACE.

(57) 5.5.2 Doppio isolamento Il doppio isolamento è ottenuto aggiungendo all’isolamento principale o fondamentale (il normale isolamento delle parti attive) un secondo isolamento chiamato supplementare. È altresì ammesso dalle Norme la realizzazione di un unico isolamento purché le caratteristiche elettriche e meccaniche non siano inferiori a quelle realizzate con il doppio isolamento; in questo caso l’isolamento è chiamato isolamento rinforzato. Il tipo di protezione offerto dal doppio isolamento consiste nel diminuire fortemente la probabilità di guasti perché, in caso di cedimento dell’isolamento principale, rimane la protezione dell’isolamento supplementare. Un’apparecchiatura elettrica dotata di doppio isolamento o di isolamento rinforzato (Fig. 5/9) è classificata di classe II(8).. parte attiva. isolamento principale. parte attiva. isolamento funzionale. Fig. 5/9 a - Isolamento delle parti attive Doppio isolamento isolamento principale 1SDC007026F0001. parte attiva parte attiva. isolamento funzionale isolamento supplementare. 5. Fig. 5/9 b - Insieme dell’isolamento principale e dell’isolamento supplementare Isolamento rinforzato. 1SDC007027F0001. (8) Gli apparecchi elettrici vengono suddivisi dalle Norme CEI in quattro classi, in base al tipo di protezione offerta contro i contatti indiretti. In particolare: Classe 0: apparecchio dotato di isolamento principale e sprovvisto del morsetto per il collegamento della massa al conduttore di protezione. Classe I: apparecchio dotato di isolamento principale e provvisto del morsetto per il collegamento della massa al conduttore di protezione. Classe II: apparecchio dotato di doppio isolamento o di isolamento rinforzato e sprovvisto del morsetto per il collegamento della massa al conduttore di protezione. Classe III: apparecchio destinato ad essere alimentato a bassissima tensione di sicurezza. L’isolamento può essere ridotto e non deve essere in alcun modo collegato a terra o al conduttore di protezione di altri circuiti.. 1SDC007025F0001. Isolamento principale. parte attiva. isolamento funzionale. parte attiva. isolamento rinforzato. Fig. 5/9 c - Unico isolamento al posto dei due isolamenti, principale e supplementare, che abbia proprietà elettriche e meccaniche tali da formare lo stesso grado di protezione del doppio isolamento. ABB SACE. 5/11.

(58) Protezione contro i contatti accidentali. 5.5.3 Protezione per mezzo di luoghi non conduttori Questa misura di protezione viene applicata quando si vogliono evitare contatti simultanei con parti che possono trovarsi ad un potenziale diverso a causa di un cedimento dell’isolamento principale di parti attive. Essa però, per la sua particolarità, è praticamente inapplicabile negli edifici civili e similari, dove, di fatto, non esistono locali in grado di soddisfare le condizioni richieste per la sua applicazione, per le seguenti ragioni: – presenza di un sempre maggior numero di masse estranee nei locali; – possibili modifiche ai pavimenti che possono trasformare un locale da non conduttore a conduttore; – presenza di prese a spina ed uso di cavi elettrici di prolunga che variano la distanza degli apparecchi utilizzatori, il che può renderli simultaneamente accessibili. È ammesso l’uso di componenti elettrici di classe 0 o di classe I non collegati a terra, purché siano soddisfatte le seguenti condizioni (CEI 64-8/413.3.1 fini a 413.3.6): 1) le masse devono essere distanziate, tra loro e da masse estranee, almeno 2 m in orizzontale e 2,5 m in verticale (vedere Fig. 5/10), affinché le persone non vengano in contatto simultaneamente con esse (queste distanze possono essere ridotte a 1,25 m al di fuori della zona a portata di mano), oppure: – interposizione di ostacoli non collegati a terra o a massa, possibilmente isolati, tra masse e masse estranee, che consentano di tenere le distanze nei valori sopraindicati; – isolamento delle masse estranee. L’isolamento deve avere una resistenza meccanica sufficiente e deve sopportare una tensione di prova di almeno 2000 V. Inoltre la corrente di dispersione verso terra non deve essere maggiore di 1A, in condizioni normali d’uso. Le condizioni di cui sopra sono riferite solo a componenti elettrici fissi ed è altresì vietato l’uso di prese a spina;. <2m. 1SDC007029F0001. 1SDC007028F0001. 2,5 m. 5. >2m. Fig. 5/10 - Distanziamento delle masse tra loro e dalle masse estranee 2) il luogo deve avere pavimenti e pareti isolanti. La misura della resistenza elettrica deve essere eseguita almeno tre volte nello stesso locale, delle quali una a circa 1 m da qualsiasi massa estranea accessibile posta nel locale e le altre due misure a distanza maggiore. La resistenza elettrica non deve essere inferiore a: – 50 k¾ per tensioni di alimentazione b 500 V; – 100 k¾ per tensioni di alimentazione > 500 V. Se il valore riscontrato della resistenza risulta inferiore ai valori suddetti, i pavimenti e le pareti sono da considerarsi masse estranee (CEI 64-8/612.5).. 5/12. ABB SACE.

(59) 5.5.4 Protezione per mezzo di collegamento equipotenziale locale non connesso a terra Il collegamento equipotenziale locale non connesso a terra evita il manifestarsi di una tensione di contatto pericolosa. Questo tipo di protezione non trova mai applicazione nei locali ad uso civile o similare, a causa della poca disponibilità di tali locali a soddisfare le prescrizioni richieste per la sua applicazione; prescrizioni che sono contenute negli articoli 413.4.1, 413.4.2 e 413.4.3 della Norma CEI 64-8 e che vengono nel seguito riassunte: – I conduttori di collegamento equipotenziale devono collegare tra loro le masse e tutte le masse estranee simultaneamente accessibili. – Il collegamento equipotenziale locale non deve essere collegato a terra né direttamente né tramite masse o masse estranee. – Devono essere prese precauzioni affinchè le persone che accedono in un luogo reso equipotenziale non vengano esposte ad una differenza di potenziale pericolosa, particolarmente nel caso di un pavimento conduttore isolato da terra collegato ad un collegamento equipotenziale non connesso a terra.. 5.5.5 Protezione per separazione elettrica Questo tipo di protezione evita correnti pericolose nel caso di contatto con masse che possono andare in tensione a causa di un guasto all’isolamento principale del circuito. Le prescrizioni da rispettare affinché la protezione sia assicurata sono quelle indicate nella Norma CEI 64-8 (articoli da 413.5.1.1 fino a 413.5.1.6) ed anche da: – quanto indicato, sempre dalla stessa Norma al punto 413.5.2, se il circuito separato alimenta un solo componente elettrico; – quanto indicato al punto 413.5.3, se il circuito separato alimenta più di un componente elettrico. Si raccomanda inoltre che il prodotto della tensione nominale, in volt, del circuito separato, per la lunghezza della conduttura elettrica in metri, non superi il valore di 100.000; la lunghezza della conduttura non deve però essere > 500 m.. 5.6 Protezione contro i contatti diretti. (9) Le Norme CEI danno la seguente definizione di persone addestrate: Persona addestrata - Persona avente conoscenze tecniche o esperienza, o che ha ricevuto istruzioni specifiche sufficienti per permetterle di prevenire i pericoli dell’elettricità, in relazione a determinate operazioni condotte in condizioni specificate. Nota: il termine addestrato è pertanto un attributo relativo: – al tipo di operazione; – al tipo di impianto sul quale, o in vicinanza del quale, si deve operare; – alle condizioni ambientali contingenti e di supervisione da parte di personale più preparato.. ABB SACE. Si attua la protezione contro i contatti diretti ponendo in essere tutte quelle misure e accorgimenti idonei a proteggere le persone dal contatto con le parti attive di un circuito elettrico. La protezione può essere parziale o totale. La scelta tra la protezione parziale o totale dipende dalle condizioni d’uso e d’esercizio dell’impianto (può essere parziale solo dove l’accessibilità ai locali è riservata a persone addestrate)(9). La Norma CEI 64-8 prevede inoltre quale misura addizionale di protezione contro i contatti diretti l’impiego di dispositivi a corrente differenziale.. 5.6.1 Misure di protezione totali Sono destinate alla protezione di personale non addestrato e si ottengono mediante: sisolamento delle parti attive Devono essere rispettate le seguenti prescrizioni: – parti attive ricoperte completamente con isolamento che può essere rimosso solo a mezzo di distruzione; – altri componenti elettrici devono essere provvisti di isolamento resistente alle azioni meccaniche, chimiche, elettriche e termiche alle quali può essere soggetto nell’esercizio.. 5/13. 5.